在工業自動化控制中，經常會遇到開關量，數字量，模擬量，離散量，脈沖量等各種概念，而人們在實際應用中，對于這些概念又很容易混淆。作為電氣工程及其自動化設計人員來說，弄清楚這些變量的關系，就能夠很熟練的掌握PLC 了！

下面小編一一給大家介紹，并分重點介紹一下模擬量和脈沖量及計算過程。

1.開關量：一般指的是觸點的“開”與“關”的狀態，一般在計算機設備中也會用“0”或“1”來表示開關量的狀態。開關量分為有源開關量信號和無源開關量信號，有源開關量信號指的是“開”與“關”的狀態是帶電源的信號，專業叫法為躍階信號，可以理解為脈沖量，一般的都有220VAC, 110VAC,24VDC,12VDC等信號，無源開關量信號指的是“開”和“關”的狀態時不帶電源的信號，一般又稱之為干接點。電阻測試法為電阻0或無窮大。

開關量也稱邏輯量，指僅有兩個取值，0或1、ON或OFF。它是最常用的控制，對它進行控制是PLC的優勢，也是PLC最基本的應用。

開關量控制的目的是，根據開關量的當前輸入組合與歷史的輸入順序，使PLC產生相應的開關量輸出，以使系統能按一定的順序工作。所以，有時也稱其為順序控制。

而順序控制又分為手動、半自動或自動。而采用的控制原則有分散、集中與混合控制三種。

2.數字量：很多人會將數字量與開關量混淆，也將其與模擬量混淆。數字量在時間和數量上都是離散的物理量，其表示的信號則為數字信號。數字量是由0和1組成的信號，經過編碼形成有規律的信號，量化后的模擬量就是數字量。

3.模擬量：模擬量的概念與數字量相對應，但是經過量化之后又可以轉化為數字量。模擬量是在時間和數量上都是連續的物理量，其表示的信號則為模擬信號。模擬量在連續的變化過程中任何一個取值都是一個具體有意義的物理量，如溫度，電壓，電流等。

模擬量是指一些連續變化的物理量，如電壓、電流、壓力、速度、流量等。

PLC是由繼電控制引入微處理技術后發展而來的，可方便及可靠地用于開關量控制。由于模擬量可轉換成數字量，數字量只是多位的開關量，故經轉換后的模擬量，PLC也完全可以可靠的進行處理控制。

由于連續的生產過程常有模擬量，所以模擬量控制有時也稱過程控制。

模擬量多是非電量，而PLC只能處理數字量、電量。所有要實現它們之間的轉換要有傳感器，把模擬量轉換成輸電量。如果這一電量不是標準的，還要經過變送器，把非標準的電量變成標準的電信號，如4—20mA、1—5V、0—10V等等。

同時還要有模擬量輸入單元(A/D)，把這些標準的電信號變換成數字信號；模擬量輸出單元(D/A)，以把PLC處理后的數字量變換成模擬量——標準的電信號。

所以標準電信號、數字量之間的轉換就要用到各種運算。這就需要搞清楚模擬量單元的分辨率以及標準的電信號。例如：

PLC模擬單元的分辨率是1/32767，對應的標準電量是0—10V，所要檢測的是溫度值0—100℃。那么0—32767對應0—100℃的溫度值。然后計算出1℃所對應的數字量是327.67。如果想把溫度值精確到0.1℃，把327.67/10即可。

模擬量控制包括：反饋控制、前饋控制、比例控制、模糊控制等。這些都是PLC內部數字量的計算過程。

模擬量計算：

1、-10—10V。-10V—10V的電壓時，在6000分辨率時被轉換為F448—0BB8Hex(-3000—3000)；12000分辨率時被轉換為E890—1770Hex(-6000—6000)。

2、 0—10V。0—10V的電壓時，在12000分辨率時被轉換為0—1770Hex(0—6000)；12000分辨率時被轉換為0—2EE0Hex(0—12000)。

3、 0—20mA。0—20mA的電流時，在6000分辨率時被轉換為0—1770Hex(0—6000)；12000分辨率時被轉換為0—2EE0Hex(0—12000)。

4、 4—20mA。4—20mA的電流時，在6000分辨率時被轉換為0—1770Hex(0—6000)；12000分辨率時被轉換為0—2EE0Hex(0—12000)。

以上僅做簡單的介紹，不同的PLC有不同的分辨率，并且您所測量物理量實現的量程不一樣。計算結果可能有一定的差異。

注：模擬輸入的配線的要求：

1、使用屏蔽雙絞線，但不連接屏蔽層。

2、當一個輸入不使用的時候，將V IN 和COM端子短接。

3、模擬信號線與電源線隔離 (AC 電源線，高壓線等)。

4、當電源線上有干擾時，在輸入部分和電源單元之間安裝一個濾波器。

5、確認正確的接線后，首先給CPU單元上電，然后再給負載上電。

6、斷電時先切斷負載的電源，然后再切斷CPU的電源。

4.離散量：離散量是將模擬量離散化之后得到的物理量。即任何儀器設備對于模擬量都不可能有個完全精確的表示，因為他們都有一個采樣周期，在該采樣周期內，其物理量的數值都是不變的，而實際上的模擬量則是變化的。這樣就將模擬量離散化，成為了離散量。

5.脈沖量：脈沖量就是瞬間電壓或電流由某一值躍變到另一值的信號量。在量化后，其變化持續有規律就是數字量，如果其由0變成某一固定值并保持不變，其就是開關量。

脈沖量是其取值總是不斷的在0(低電平)和1(高電平)之間交替變化的數字量。每秒鐘脈沖交替變化的次數稱為頻率。

PLC脈沖量的控制目的主要是位置控制、運動控制、軌跡控制等。例如：脈沖數在角度控制中的應用。步進電機驅動器的細分是每圈10000，要求步進電機旋轉90度。那么所要動作的脈沖數值=10000/(360/90)=2500。

脈沖量的控制多用于步進電機、伺服電機的角度控制、距離控制、位置控制等。以下是以步進電機為例來說明各控制方式。

1）、 步進電機的角度控制。首先要明確步進電機的細分數，然后確定步進電機轉一圈所需要的總脈沖數。計算“角度百分比=設定角度/360°(即一圈)”“角度動作脈沖數=一圈總脈沖數*角度百分比。”

公式為：角度動作脈沖數=一圈總脈沖數*(設定角度/360°)。

2）、 步進電機的距離控制。首先明確步進電機轉一圈所需要的總脈沖數。然后確定步進電機滾輪直徑，計算滾輪周長。計算每一脈沖運行距離。最后計算設定距離所要運行的脈沖數。

公式為：設定距離脈沖數=設定距離/[(滾輪直徑*3.14)/一圈總脈沖數]

3）、 步進電機的位置控制就是角度控制與距離控制的綜合。

以上只是簡單的分析步進電機的控制方式，可能與實際有出入，僅供各位同仁參考。

4）、伺服電機的動作與步進電機的一樣，但要考慮伺服電機的內部電子齒輪比與伺服電機的減速比。

總結：模擬量就是在某個過程中時間和數量連續變化的物理量，由于在實際的應用中，所有的儀器設備對于外界數據的采集都有一個采樣周期，其采集的數據只有在下一個采樣周期開始時才有變動，采樣周期內其數值并不隨模擬量的變化而變動。

這樣就將模擬量離散化了，例如：某設備的采樣周期為1秒，其在第五秒的時間采集的溫度為35度，而第六秒的溫度為36度，該設備就只能標稱第五秒時間溫度35度，第六秒時間溫度36度，而第五點五秒的時間其標稱也只是35度，但是其實際的模擬量是35.5度。這樣就將模擬信號離散化。其采集的數據就是離散化了，不再是連續的模擬量信號。

由于計算機只識別0和1兩個信號，即開關量信號，用其來表示數值都是使用數字串來表示，由于計算能力的問題，其數字串不能無限長，即其表達的精度也是有限的，同樣的以溫度為例，由于數字串限制，其表達溫度的精度只能達到0.1度，小于該單位的數值則不能被標稱，這樣就必須將離散量進行量化，將其變為數字量。即35.68度的溫度則表示為35.6度。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的离散中多重组合是指_PLC编程中如何使用开关、模拟、脉冲量的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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